高中生物必修二课件：微专题七　遗传变异相关的解题方法

微专题七遗传变异相关的解题方法第5章

基因突变及其他变异[学习目标]

1.了解三种可遗传变异的区别。2.学会染色体组的判定方法。微型专题内容索引考题精选微型专题一、基因突变、基因重组和染色体变异的区别例1

(2018·合肥联考)下图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像，其中能够体现基因重组的是A.①③ B.①④ C.②③ D.②④√答案解析解析图①表示四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，能够实现基因重组；图②表示染色体结构变异中的染色体易位；图③表示有丝分裂后期，着丝点分裂导致两套相同的染色体分别移向细胞两极，在这个过程中不发生基因重组；图④表示减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组。1.三种变异的共同点基因突变、基因重组、染色体变异都会引起遗传物质的改变，都是可遗传变异，但不一定遗传给后代。三种变异都为生物的进化提供了原材料。方法总结2.三组变异的图形识别(1)染色体结构变异与基因突变图形辨析图中①②③分别属于染色体结构变异的缺失、重复和倒位，原有基因的数目或排列顺序发生改变；④为基因突变，产生了⑤所指的新基因n。(2)易位与交叉互换图形辨析图中甲为非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。乙为同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组。(2)易位与交叉互换图形辨析图中甲为非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。乙为同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组。(3)三体与三倍体的图形辨析图A中只有一种形态的染色体有三条，而其他均两条，则判断为三体。图B中每种形态的染色体都是三条，且是由受精卵发育而来，是三倍体，两者都属于染色体数目的变异。3.变异水平问题变异类型变异水平显微观察结果可发生的细胞分裂方式基因突变分子水平变异显微镜下不可见二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂基因重组减数分裂染色体变异细胞水平变异显微镜下可见有丝分裂、减数分裂3.变异水平问题变异类型变异水平显微观察结果可发生的细胞分裂方式基因突变分子水平变异显微镜下不可见二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂基因重组减数分裂染色体变异细胞水平变异显微镜下可见有丝分裂、减数分裂4.不同生物变异的来源(1)病毒的可遗传变异的来源是基因突变。(2)原核生物可遗传变异的来源是基因突变。(3)真核生物可遗传变异的来源①进行无性生殖时——基因突变和染色体变异。②进行有性生殖时——基因突变、基因重组和染色体变异。变式1细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是A.染色体不分离或不能够移向两极，导致染色体数目变异B.非同源染色体自由组合，导致基因重组C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异答案解析√变式1细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是A.染色体不分离或不能够移向两极，导致染色体数目变异B.非同源染色体自由组合，导致基因重组C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异答案解析√解析有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极，从而导致染色体数目变异；非同源染色体自由组合，导致基因重组只能发生在减数分裂过程中；有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都能发生染色体复制，受诱变因素影响，可导致基因突变；非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。二、染色体组的判定例2下图所示为细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是答案解析A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组B.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体√解析图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组；如果图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体；图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体；图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄配子或雌配子发育而成的。解析图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组；如果图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体；图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体；图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄配子或雌配子发育而成的。方法总结1.细胞中染色体组数判断方法(1)根据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。下图所示的细胞中所含的染色体组数分别是：a为3个，b为2个，c为1个。(2)根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位或相同基因。下图所示的细胞中，它们所含的染色体组数分别是：a为4个，b为2个，c为3个，d为1个。(3)根据染色体数与形态数的比值判断：染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组，如玉米的体细胞中共有20条染色体，10种形态，则玉米含有2个染色体组。2.细胞分裂图像中染色体组数的判断以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目中所给图像中的染色体组数。如下图所示：(1)图a为减数第一次分裂的前期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有2个染色体组，每个染色体组有2条染色体。(2)图b为减数第一次分裂的末期后的细胞或减数第二次分裂前期，染色体2条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有1个染色体组，染色体组中有2条染色体。(3)图c为减数第一次分裂的后期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有2个染色体组，每个染色体组有2条染色体。(4)图d为有丝分裂后期，染色体8条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有4个染色体组，每个染色体组有2条染色体。变式2

单倍体经一次秋水仙素处理，可得到①一定是二倍体②一定是多倍体③二倍体或多倍体④一定是杂合子⑤含两个染色体组的个体可能是纯合子A.①④ B.②⑤ C.③⑤ D.③④答案解析解析单倍体中不一定只含有一个染色体组，故秋水仙素处理后可得到二倍体或多倍体，可能是纯合子，也可能是杂合子。√考题精选1.(2018·辽宁东北育才期中)一只杂合长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇杂交，产生一只三体长翅雄果蝇，其基因可能为AAa或Aaa。已知三体在减数分裂过程中，三条中随机两条配对，剩余一条随机分配至细胞一极。为确定该三体果蝇的基因组成(不考虑基因突变)，让其与残翅雌果蝇测交，下列说法正确的是A.AAa产生的原因只能为父本减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开B.Aaa产生的原因只能为母本减数第一次分裂时姐妹染色单体没有分开C.如果后代表现型及比例为长翅∶残翅＝5∶1，则该三体果蝇的基因组

成为AaaD.如果后代表现型及比例为长翅∶残翅＝1∶1，则该三体果蝇的基因组

成为AAa解析答案12345√解析根据题意可知，一只杂合长翅雄果蝇(Aa)与一只残翅雌果蝇(aa)杂交，若产生基因型为AAa的三体，a来自母本，则AA来自父本，原因是父本减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开，A项正确；基因型为Aaa的三体产生的原因可能有两种：①Aaa由含有a基因的卵细胞和含有Aa基因的精子结合形成的受精卵发育而来，②Aaa由含有aa基因的卵细胞和含有A基因的精子发育而来。①中含有Aa基因的精子产生的原因是父本减数第一次分裂时含有A、a基因的同源染色体没有分离(减数第二次分裂正常)，②中含有aa基因的卵细胞产生的原因是母本减数第一次分裂时含a、a基因的同源染色体没有分开，或是减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开，B项错误；12345如果该三体果蝇的基因组成为Aaa，产生的配子类型及比例是A∶aa∶Aa∶a＝1∶1∶2∶2，与残翅雌果蝇(aa)测交，后代的基因型及比例为Aa∶aaa∶Aaa∶aa＝1∶1∶2∶2，则长翅∶残翅＝1∶1，C项错误；如果该三体果蝇的基因组成为AAa，产生的配子类型及比例是AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，与残翅雌果蝇(aa)测交，后代的基因型及比例为AAa∶aa∶Aaa∶Aa＝1∶1∶2∶2，则长翅∶残翅＝5∶1，D项错误。123452.(2017·赣州期末)如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是A.图中4种变异中能够遗传的变异是②③④B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复D.①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换答案解析12345√12345解析图中4种变异都属于可遗传的变异，A项错误；图③中的变异属于基因突变，B项错误；图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复，C项正确；图①表示同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换(基因重组)，而图②表示易位，发生在非同源染色体之间，D项错误。3.(2018·汕头质检)如图是四种生物的体细胞示意图，A、B图中的字母代表细胞中染色体上的基因，C、D图代表细胞中染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是答案解析12345√解析根据题图可推知，A、B、C、D中分别具有4个、1个、2个、4个染色体组，则A、D有可能为多倍体，但有丝分裂过程的前期和中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，而姐妹染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体可能具有相应的4个基因，如图A。故最可能属于多倍体的细胞是D。4.(2017·桂林十八中高二上开学考)如图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图，则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为A.甲：AaBb乙：AAaBbb B.甲：AaaaBBbb乙：AaBBC.甲：AAaaBbbb乙：AaaBBbD.甲：AaaBbb乙：AAaaBbbb答案解析12345√解析分析题图可知，甲图中含有4个染色体组，等位基因为4个，因此，甲生物的基因型可表示为AAaaBbbb，乙图含有3个染色体组，等位基因有3个，乙生物的基因型可表示为AaaBBb。123455.(2017·马鞍山一中期中)果蝇具有繁殖速度快、培养周期短、染色体数目少、可区分的性状多等特点，是遗传学研究的好材料。请回答下列有关问题：1234512345(1)果蝇的体细胞有____对染色体，该果蝇是______性。4雌解析答案解析果蝇的体细胞有4对同源染色体，是二倍体生物，该果蝇的性染色体组成为XX，属于雌性。(2)摩尔根利用X射线照射处理红眼果蝇，之所以能获得白眼果蝇是因为发生了_________。1234512345基因突变解析答案解析X射线照射处理红眼果蝇从而获得了白眼果蝇，这是由于X射线照射导致果蝇发生了基因突变。解析该果蝇是雌果蝇，其基因型为AaDDXWXw，又由于三对等位基因分别位于三对同源染色体上，该果蝇最多能产生的卵细胞为2×1×2＝4(种)。(3)图1为果蝇的原始生殖细胞中染色体组成及染色体上部分基因分布的示意图，该果蝇的基因型是____________，该果蝇最多能产生___种卵细胞。1234512345AaDDXWXw解析答案4解析如果卵原细胞产生了一个ADXW的极体，那么，如果该极体是由次级卵母细胞产生的，则与该极体同时产生的卵细胞基因型为ADXW，如果该极体是由第一极体经过减数第二次分裂产生的，则卵细胞的基因型为aDXw。(4)一个如图1所示的卵原细胞产生了一个ADXW的极体，那么与该极体同时产生的卵细胞基因型为________或________。1234512345ADXW解析答案aDXw解析从图2中可以看出该染色体异常属于一条染色体上的片段移接到另一条非同源染色体上，这种变化叫易位。(5)图2是该果蝇Ⅳ号染色体结构发生异常时出现的情况，该异常属于________。1234512345易位解析答案解析该果蝇是雌果蝇，其基因型为AaDDXWXw，又由于三对等位基因分别位于三对同源染色体上，该果蝇最多能产生的卵细胞为2×1×2＝4(种)。(3)图1为果蝇的原始生殖细胞中染色体组成及染色体上部分基因分布的示意图，该果蝇的基因型是____________，该果蝇最多能产生___种卵细胞。1234512345AaDDXWXw解析答案45.(2017·马鞍山一中期中)果蝇具有繁殖速度快、培养周期短、染色体数目少、可区分的性状多等特点，是遗传学研究的好材料。请回答下列有关问题：1234512345(1)果蝇的体细胞有____对染色体，该果蝇是______性。4雌解析答案解析果蝇的体细胞有4对同源染色体，是二倍体生物，该果蝇的性染色体组成为XX，属于雌性。2.三组变异的图形识别(1)染色体结构变异与基因突变图形辨析图中①②③分别属于染色体结构变异的缺失、重复和倒位，原有基因的数目